Erstes deutsches Nur-Strom-Quartier entsteht in Dahlem

In Berlin-Dahlem wird ein ehemaliges US-Militärkrankenhaus zum Technologie- und Gründungszentrum umgebaut. Bis 2023 soll auf dem 50.000 Quadratmeter großen Gelände ein Technologiequartier für Unternehmen aus den Bereichen Life-Science, Gesundheitswirtschaft sowie Informatik entstehen.

Das Besondere: Die Energieversorgung wird zu 100 Prozent auf erneuerbaren Energien beruhen. Die Nur-Strom-Versorgung des Quartiers ist nach Angaben der Projektpartner deutschlandweit einmalig. Dabei beruht auch die Wärmeversorgung auf Strom. Die Nutzung von Abwärme aus Anlagen des Labore und aus Serverräumen soll die Wärmeversorgung unterstützen.

Auch eine innovative Regelungstechnik sowie ein cloudbasiertes Energiemanagementsystem werden für das Technologiequartier entwickelt. So kann die Energie bedarfsgerecht und flexibel bereitgestellt werden. Im Quartier sind Ladeplätze für Elektroautos geplant, sodass die Sektoren Strom und Verkehr gekoppelt werden können.

In einem Forschungsvorhaben erarbeiten die Projektpartner das Energiekonzept. Die sozialwissenschaftliche Begleitung präsentierte am 11. November erste Ergebnisse zu den Themen Stakeholderanalyse, Technikakzeptanz und Kommunikationskonzept.

Kohlenstoff im Amazonas ganz genau gemessen

Die Regenwälder der Erde binden große Mengen Kohlenstoff und sind damit eine entscheidende Kohlenstoffsenke. Aktuelle Schätzungen, wie viel Kohlenstoffdioxid in den tropischen Regenwäldern des Amazonasgebiets gebunden ist, gehen aber weit auseinander. Wissenschaftler*innen am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Biomasse in den Regenwäldern mithilfe von neuesten Satellitendaten sehr viel genauer als bisher abschätzen lässt. Damit lassen sich die Folgen von Dürren und Waldbränden für das Amazonasgebiet exakter beschreiben als zuvor, schreiben die Forschenden in der Fachzeitschrift „Nature Communications“.

Um die Biomasse in Wäldern zu schätzen, waren Wissenschaftler*innen bislang darauf angewiesen, für die aus Satellitendaten gewonnenen Angaben zur Waldhöhe statistische Verfahren einzusetzen. Die Ergebnisse waren aber oft umstritten, da die Schätzungen ungenau waren. Neuartige Satelliten mit Lasergeräten eröffnen der Forschung nun ganz andere Möglichkeiten: Sie vermessen nicht nur die Höhe der Wälder rund um den Globus, sondern auch die komplette Struktur dieser Wälder.

Das Modelliererteam um Andreas Huth vom UFZ verschnitt nun Messergebnisse eines Lasersatelliten mit dem am UFZ entwickelten Waldmodell FORMIND, das mit Klima- und Bodendaten das Wachstum von Einzelbäumen bis zu einer Auflösung von 20 Metern und die Dynamik von Wäldern simuliert. Mehr als 700.000 solcher Laserdaten wurden so für das Amazonas-Gebiet ausgewertet.

Das Ergebnis: Wichtige Parameter, die für die Beschreibung eines Waldgebiets entscheidend sind, können künftig viel präziser geschätzt werden. Dazu zählen beispielsweise die oberirdische Biomasse und das Wachstum des Waldes. „Insgesamt verringert sich die Unsicherheit der Schätzungen für die einzelnen Wald-Parameter zwischen 20 und 43 Prozent. Die Schätzung der oberirdischen Biomasse wird beispielsweise um 25 Prozent genauer“, sagt Andreas Huth, einer der Autoren der Studie. Damit lässt sich die Kohlenstoffspeicherung im Wald deutlich genauer als zuvor bestimmen.

„Wir können mit unserem Verfahren mehr über den Kreislauf des Kohlenstoffs herausfinden – wie viel im tropischen Regenwald gebunden ist, freigesetzt oder jedes Jahr neu gebunden wird“

Rico Fischer, Waldmodellierer

Mit dem neuen Verfahren wird das UFZ-Team eigene Vorstudien überarbeiten, in denen bisher nur die Waldhöhe einfloss, nicht aber die volle Information der Waldstruktur zur Biomassenschätzung. 2018 war es ihnen gelungen, für das Jahr 2005 die Biomasse für alle 410 Milliarden Bäume im Amazonas-Gebiet zu simulieren.

Insgesamt, so ein Resultat, waren demnach 76 Milliarden Tonnen Kohlenstoff im Amazonas Regenwald gebunden. „Wir konnten damit auch zeigen, welche Regionen des Amazonas-Gebiets Kohlenstoffsenken oder -quellen sind“, sagt Andreas Huth. Insgesamt sei der Regenwald mit einer Kohlenstoffbindung von rund 600 Millionen Tonnen pro Jahr noch eine Kohlenstoffsenke. Aber es gebe auch Kohlenstoffquellen, etwa wenn Bäume durch Trockenheit absterben oder durch Feuer vernichtet werden.

Grafik: Rödig et al.

Küstenerosion trägt auch zum Klimawandel bei

Permafrostküsten machen etwa ein Drittel der gesamten Küstenlinie der Erde aus. Wegen des Klimawandels tauen jetzt weite Küstenabschnitte auf und erodieren in den Arktischen Ozean. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters“ veröffentlicht wurde, zeigt nun, dass entlang dieser erodierenden Permafrostküsten große Mengen an Kohlendioxid freigesetzt werden könnten.

„Bei Kohlenstoffbudgets und Klimasimulationen wurde die Küstenerosion bisher nicht berücksichtigt, obwohl sie eine erhebliche Quelle für Kohlendioxid sein könnte“, sagt George Tanski von der Vrije Universiteit Amsterdam, Hauptautor der Studie. „Unsere Untersuchungen haben ergeben, dass die Erosion der Permafrostküsten zu einer raschen Freisetzung erheblicher Mengen an CO2 führen kann, welche mit verstärkter Erosion, zunehmenden Temperaturen, abnehmendem Meereis und stärkeren Stürmen an den Küsten der Arktis sich noch beschleunigen könnte.“

Die Untersuchungen hat Tanskis während Zeit am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) und am Deutschen GeoForschungsZentrum vorgenommen. Koautoren arbeiten am Nunataryuk-Forschungsprojekts. Sein Ziel ist, das Auftauen des Permafrostes zu untersuchen, die Auswirkungen auf indigene Gemeinschaften und andere Bevölkerungsgruppen zu verstehen und Strategien zur Eindämmung und Anpassung zu entwickeln.

Simulation der Erosionsfolgen im Labor

Für die neue Studie simulierten die Forscher die Folgen der Erosion in einem Laborexperiment. Um herauszufinden, wie viel Kohlenstoff an erodierenden arktischen Permafrostküsten in die Atmosphäre abgegeben wird, sammelten sie zunächst Permafrostproben auf Qikiqtaruk (auch bekannt als Herschel Island) und Meerwasser vor der Nordküste des Yukon im Nordwesten Kanadas. Sie mischten Permafrost- und Meerwasserproben und maßen dann die Treibhausgase, die im Laufe von vier Monaten, der durchschnittlichen Dauer der meereisfreien Saison in der Arktis, austraten.

Die Forschenden fanden heraus, dass CO2 beim Auftauen des Permafrostes im Meerwasser ebenso schnell freigesetzt wurde wie beim Auftauen des Permafrostes an Land. Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass das Auftauen des Permafrostes an Land zu erheblichen Freisetzungen von Treibhausgasen führt. Diese neue Untersuchung zeigt nun, dass erodierende Permafrostküsten und küstennahe Gewässer ebenfalls eine potenziell beachtliche Quelle für CO2-Emissionen sind. Das stellt die Emissionsbudgets in Frage, die die Küstenzone bisher hauptsächlich als Durchgangspunkt für Kohlenstoff vom Land zum Meer ausgemacht hatten, wobei ein möglicher Kohlenstofftransport in die Atmosphäre vernachlässigt wurde.

Foto: George Tanski

Ökonomen suchen ein neues Leitmotiv

„Die Welt steht vor enormen Herausforderungen – sie zu lösen, bedarf mehr als nur der Hoffnung auf die freien Kräfte des Marktes“, schreiben Ökonomen auf der Website des neu gegründeten Forum für eine neue Ökonomie.

Grundgedanke der Gruppe um den Wirtschaftsjournalisten Thomas Fricke und den Berater Simon Tilford: „Den Klimawandel zu bekämpfen, Ungleichheit abzubauen, wieder mehr in zukunftsfähige Infrastruktur zu investieren und die Globalisierungskrise zu beenden – all das wird nicht gelingen, wenn nur hier und da wirtschaftspolitisch das eine oder andere korrigiert wird.“ Vielmehr brauche es ein ganz neues Leitmotiv.

Um ein solch neues Paradigma voranzubringen, will das Forum innovative Wissenschaftler mit politischen Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit in und über Berlin hinaus zusammenbringen. Antworten hat das Forum noch nicht formuliert. Es kündigt aber Arbeiten zu den tieferen Ursachen der Ungleichheit von Einkommen und Vermögen in Deutschland, zur Schuldenbremse und künftigen Investitionen sowie zu den Ursachen von Populismus an.

Die Gründung des Forums fällt in eine Zeit, in der es breite Kritik am Neoliberalismus und Kapitalismus gibt. Große Teile der Klimabewegung sehen im Wachstumsparadigma einen wichtigen Grund für weiter steigende Emissionen.

Diese Kritik wird aber auch sehr deutlich von marktliberalen Kräften zurückgewiesen. Kürzlich schrieb FDP-Chef Christian Lindner im Tagesspiegel: „Wir brauchen mehr Wachstum, nicht weniger.“

Dass das Bruttoinlandsprodukt eine Erfindung von Ökonomen und nicht in Stein gemeißelt ist als Wert für eine gute wirtschaftliche Entwicklung, beschreibt die britische Ökonomin Kate Raworth in ihrem Buch „Die Donut-Ökonomie“. Sie bezieht auch Werte wie eine intakte Umwelt in ihr alternatives Modell ein.

Die Grünen halten das Bruttoinlandsprodukt für „blind“ gegenüber sozialen, ökologischen und gesellschaftlichen Konsequenzen von wirtschaftlichem Handeln. Es eigne sich deshalb nicht, die Entwicklung des Wohlstands in seiner ganzen Breite abzubilden. Ein „umfassenderes und realistischeres Bild“ versucht die Partei in einem Jahreswohlstandsbericht zu zeichnen.

EU soll bis Mitte 2018 Strategie für UN-Nachhaltigkeitssziele vorlegen

Die Europäische Union ist „entschlossen, eine führende Rolle“ bei der Umsetzung der Agenda 2030 für die nachhaltige Entwicklung mit ihren 17 Zielen zu übernehmen. Das hatten die Mitgliedstaaten im Juni in einer „Erklärung zum Konsens in der Entwicklungspolitk“ festgehalten. „Nun muss sich zeigen, was daraus wird“, schreibt der deutsche Rat für Nachhaltige Entwicklung (RNE).

Um dem selbst gesteckten Anspruch gerecht zu werden, müsse die EU eine Strategie erarbeiten, wie die Nachhaltigkeitsziele umgesetzt werden. „Das mahnten die zuständigen Minister die EU-Kommission nun an“, berichtet der RNE. In der Strategie sollen nach Willen der Minister die Zeitplanung, die Ziele bis 2030 und konkrete Maßnahmen festgelegt werden. Die Minister der EU-Mitgliedsstaaten setzten dafür sogar eine Deadline: Mitte 2018.

Neben Aktionen, um die Bürger für die Herausforderungen, vor der die Menschheit steht, zu sensibilisieren, soll es auch eine selbstkritische Analyse von Lücken geben, etwa Nachholbedarf in der europäischen Rechtsetzung benannt werden. Eine Frage dabei ist, was sich schon bewährt hat – und was nicht. Dafür hat die EU-Kommission eine Multi-Stakeholder-Plattform ins Leben gerufen. Den Vorsitz hat der Vizepräsident der EU-Kommission Frans Timmermans.

Neue Kooperationen zur Agenda 2030 gefordert

„Experten aus den Gremien und Initiativen der Mitgliedsstaaten, die eine Umsetzung der 17 Nachhaltigkeitsziele bereits mit Initiativen und Politikangeboten vorantreiben, wurden nicht berufen“, bedauert der RNE. Dabei lasse sich aus nationalen Politiken auch für die EU-Ebene viel für neue Partnerschaften lernen oder ableiten, sagt RNE-Generalsekretär Günther Bachmann. Die Kommission täte gut daran, denn sie habe einen klaren Agenda 2030-Rückstand aufzuarbeiten.

„Europa muss neue Kooperationen zur weltweiten Agenda 2030 angehen, indem es zum Beispiel das Finanzierungsvolumen fragiler und konfliktgestörter Staaten für die Agenda-Umsetzung gezielt erhöht“, sagte Bachmann. Das erfordere vor allem strukturelle und institutionelle Konsequenzen bis hin zu Agenda-Partnerschaften der Entwicklungsbanken. Innovative Finanzinstrumente seien ein entscheidendes Mittel zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele.

Der Rat für Nachhaltige Entwicklung und die Deutsche Börse AG arbeiten seit Sommer 2017 zusammen, um nachhaltige Investitionen voranzutreiben. Wie man eine nachhaltige Finanzierung vorantreiben kann, hat der RNE in zehn Thesen formuliert. Zwei weitere große Rahmenwerke für die nachhaltige Finanzierung wurden 2017 veröffentlicht: Die Empfehlungen der High-Level Expert Group on Sustainable Finance, die in eine EU-Gesetzgebung münden sollen. Und die Empfehlungen der Task Force on Climate-Related Financial Disclosures an die G20, wie das Finanzsystem in Zeiten des Klimawandels robuster gestaltet werden könnte.

Die EU-Kommission richtet nun immerhin einen Europäischen Fonds für nachhaltige Entwicklung ein, den European Fund for Sustainable Development, EFSD. Der Rat und das Europäische Parlament haben dafür Ende September grünes Licht gegeben.

Erhofft: 44 Milliarden Euro bis 2020

Mit Hilfe des Fonds sollen vor allem private Investoren animiert werden, in afrikanischen und EU-Nachbarschaftsländern zu investieren – etwa in Projekte in der Energieversorgung, der digitalen Wirtschaft oder der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen. So sollen dort Arbeitsplätze geschaffen werden. Anfangs will die EU-Kommission den Fonds mit 3,35 Milliarden Euro ausstatten. Sie hofft, damit Investitionen in Höhe von insgesamt 44 Milliarden Euro bis 2020 anzuschieben.

2019 wird die EU erstmals in New York vor dem High-Level-Political-Forum erklären, wie weit Europa mit der Agenda 2030 vorangekommen ist. Das HLPF ist eine Art Weltzukunftsrat der Vereinten Nationen: Minister und Delegierte aller Staaten kommen zusammen, um die Fortschritte zu begutachten hin zu einer Welt, in der sich in Zukunft gut leben lässt, schreibt der RNE.

Statuspapier zu Phosphatrückgewinnung erschienen

Deutschland und die Schweiz setzen vermehrt auf die Rückgewinnung von Phosphaten aus Klärschlamm und tierischen Nebenprodukten. Welche Technologien dafür zur Verfügung stehen, beschreibt das Statuspapier „Phosphatrückgewinnung“, das die ProcessNet-Fachgruppe „Rohstoffe“ erarbeitet hat. ProcessNet ist die deutsche Plattform für Verfahrenstechnik im Chemieingenieurwesen und für technische Chemie.

Das Papier, an dem Experten aus Forschung und Industrie beteiligt waren, umreißt die Anforderungen an einen ganzheitlichen Ansatz. Er setze die Zusammenarbeit aller beteiligten Akteure vom Gesetzgeber über die Landwirte und die Abwasserwirtschaft bis zu den Forschern und Technologieentwicklern voraus, zeilt die Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie (Dechema) mit. Dabei gehe es sowohl um technologische Methoden, von denen derzeit nur wenige im industriellen Maßstab verfügbar sind, wie auch um Fragen der Wirtschaftlichkeit und der gesetzlichen Voraussetzungen.

Phosphat ist ein essentieller Rohstoff für die Landwirtschaft. Deutschland verfügt jedoch nicht über eigene Ressourcen. Nach dem Ausstieg Deutschlands aus der bodenbezogenen Klärschlammverwertung – also dem Ausbringen von Klärschlamm auf die Felder – ist die Rückgewinnung von Phosphor nicht nur ein Beitrag zur Kreislaufwirtschaft und Ressourcenschonung. Sowohl aus strategischen Gründen als auch wegen der Qualität der Phosphate sieht die Dechema die Rückgewinnung als sinnvoll an. Das gilt auch, obwohl der für 2030 angekündigte „Peak Phosphorous“, ab dem die Förderung abnehmen soll, Experten zufolge einer lagerstättenkundlichen Grundlage entbehrt. Es steht also wohl mehr Phosphor zur Verfügung, als bisher angenommen.

Für die Aufarbeitung von Klärschlamm gebe es bereits eine breite Palette an Technologien, urteilt die Dechema. Eine davon ist die hydrothermale Karbonisierung. Eine besonders effektive Anlage wurde kürzlich im vorpommerschen Relzow in Betrieb genommen. Doch um qualitativ hochwertige Dünger zu produzieren, müssen einerseits alle Verunreinigungen – neben Schwermetallen auch organische Spurenverbindungen – entfernt werden. Andererseits muss die Bioverfügbarkeit der Produkte gegeben sein. Das heißt, Pflanzen müssen in der Lage sein, die Verbindungen aufzunehmen und zu verwerten.

Zu den technischen Herausforderungen kommen gesetzliche Rahmenbedingungen. Während die gerade in Kraft getretene neue Klärschlammverordnung die technischen Aufbereitungswege weitgehend offenlässt, müssen die Produkte die Zulassung gemäß der Düngemittelverordnung durchlaufen, gibt die Fachgruppe Rohstoffe zu Bedenken.

Abbildung: Dechema

Die Zukunft wartet auf uns im Plural, das ITZ erforscht sie

Ob in einem Paralleleuniversum gerade ein zweites Ich genau diesen Text liest? Vielleicht. Aber das ist nicht der Grund, warum die Wissenschaftler des neuen Instituts für Technikzukünfte (ITZ) von der Zukunft im Plural sprechen. Sondern es steht ja noch nicht fest, welche Techniken sich etablieren werden und welche gesellschaftlichen Effekte sie nach ziehen.

Welche Zusammenhänge von Technik, Gesellschaft und Kultur es bei der Technikentwicklungen gibt, erforscht das ITZ unter dem Dach des Karlsruher Instituts für Technologie. Ergebnis sollen neue Perspektiven für aktuelle Technikdebatten wie die Energie- oder die Verkehrswende sein.

Wie wichtig diese Forschung ist, zeigt der Blick zurück. Denn nicht immer hat sich die „beste“ Technik durchgesetzt. „Man kann die Zukunft nicht vorhersagen, indem man das bereits Geschehene linear fortschreibt“, sagt Heike Weber, Mitglied der Leitung des ITZ. Oft haben neue Techniken völlig andere Folgen gehabt, als gedacht.

Als Beispiel nennt die Professorin für Technikkulturwissenschaft die Verbreitung des Mobilfunks und die neuartige Handy-Kommunikationskultur, die sich um die Jahrtausendwende entwickelt hat. „Auf die Frage, ob sie ein Handy brauchen, haben die Leute in den späten 1980er Jahren geantwortet: ‚Warum soll ich aus dem Supermarkt meine Oma anrufen?‘“

Als Zielgruppe hätten die Entwickler und Hersteller wegen der hohen Kosten Geschäftsleute im Auge gehabt, die viel unterwegs sind. „Und genauso wurde die Zukunft des Mobilfunks damals diskutiert“, sagt Weber. Bekanntlich kam es anders. Es sei eben abhängig vom jeweiligen zeitlichen Kontext und den in der Gesellschaft vorherrschenden Werten und Mentalitäten, was vorstellbar sei. Als Konsequenz bezeichnen die Karlsruher Historiker des ITZ die von ihnen untersuchten Leitbilder, Simulationen, Szenarien, Visionen und Utopien lieber als soziotechnische Zukünfte.

Das Auto zum Butter holen schicken?

Dass Menschen neue Technologien keineswegs immer so nutzen, wie ursprünglich angenommen, bedeutet im Umkehrschluss, dass gesellschaftliche Debatten über technische Entwicklungen häufig von einseitigen Vorstellungen geprägt sind. „Es wird zum Beispiel oft erwartet, dass selbstfahrende Auto werde unsere Verkehrsprobleme lösen. Aber vielleicht wird es irgendwann schick, es mal schnell in den Laden zum Butter holen zu schicken. Was dann?“, fragt Professor Marcus Popplow, ebenfalls Mitglied der Leitung des ITZ.

Gerade Mobilitätsentscheidungen seien häufig spaß- und freizeitgetrieben, ergänzt Weber: „Die ersten Autofahrer vor rund hundert Jahren waren gutverdienende Männer, die das Abenteuer suchten. Zweckmäßigkeit hat für sie keine Rolle gespielt.“ Wenn man berücksichtige, dass die durchschnittliche innerstädtische Reisegeschwindigkeit heute wie damals 20 bis 30 Stundenkilometer betrage, habe das Automobil an der städtischen Verkehrssituation nicht viel geändert – im Gegenteil, alternative Mobilitätstechniken wurden sogar beschränkt wie zum Beispiel das Radfahren oder die städtische Tram. „Da müssen wir uns doch fragen, ob es nicht ganz andere Verkehrskonzepte gibt, als Leute in kleine Kapseln auf der Straße zu stecken – ob die jetzt von selbst fahren oder nicht“, meint Weber.

Nicht die vernünftigste Lösung setzt sich durch

„Wenn wir technische Projekte debattieren – etwa die Energiewende oder autonomes Fahren –, gehen wir außerdem davon aus, die vernünftigste Lösung werde sich durchsetzen“, so Popplow weiter. Die Vergangenheit habe indes gezeigt, dass sich beileibe nicht immer die Technik durchsetze, die man im Nachhinein als die effizienteste oder technisch gelungenste bewerten würde. Im Gegenteil. Beispiel Elektromobilität: In den USA gab es 1912 knapp 34.000 elektrisch getriebene Fahrzeuge, so viele wie Anfang 2017 Elektroautos in Deutschland. Warum hat sich der leise und saubere Elektromotor gegenüber dem lauten Verbrennungsmotor nicht durchgesetzt? Wie hat man darüber geredet und wie hat man gehandelt?

Durch das Analysieren vergangener Debatten können fruchtbare Perspektiven für die Gegenwart gefunden werden. „Viele Technologien, die wir heute als normal ansehen, sind einst überhaupt nicht normal gewesen“, sagt Weber. Vielmehr wurden sie über die Zeit hinweg „normalisiert“.

So wird die flächendeckende Einführung des Wasserklosetts, die sich in den europäischen Großstädten in der Zeit um das Jahr 1900 vollzog, heute von vielen Umwelthistorikern als „ökologische Katastrophe“ bezeichnet. Denn im späten 19. Jahrhundert hatten sich zahlreiche Stadttechniker und Ingenieure noch um die Verwertung der Fäkalien als Dünger – heute würde man von Phosphatrückgewinnung sprechen – gekümmert. Dann beendete die Entwicklung des Kunstdüngers das damals durchaus hygienisch problematische „Recycling“.

Heute bemüht sich die Forschung wieder darum, Abwässer stofflich nutzbar zu machen. Eins der effizientesten Verfahren dafür wird gerade in Relzow bei Anklam in die Praxis umgesetzt.

Die jeweiligen Zukunftsvorstellungen, die in einer Gesellschaft oder in Entwicklungslaboren als Visionen zu Energie oder Mobilität kursieren, beeinflussen ganz entscheidend das Verhalten und die Erwartungen der Nutzer, aber auch der Entwickler von Technik. Wissenschaftlich untersucht sind diese Technikzukünfte als wesentlicher Aspekt des technologischen Wandels allerdings kaum. „Dabei lassen sich die gesellschaftlichen Herausforderungen der Mobilitätswende, der Energiewende und der Datenwende doch nur mit Hilfe der Geisteswissenschaften lösen. Denn sie sind keine rein technischen Probleme“, ist Weber überzeugt.

Das im April gegründete ITZ hat es sich deshalb zum Ziel gesetzt, durch die Erforschung vergangener und gegenwärtiger „Technikzukünfte“ und der daraus resultierenden Technologieentscheidungen ein tieferes Verständnis für die Wechselwirkungen technischer, gesellschaftlicher und kultureller Entwicklungen zu erlangen. Die einmalige Möglichkeit am KIT, geistes- und sozialwissenschaftliche Forschung mit den Ingenieur- und Naturwissenschaften zu koppeln, biete dafür ideale Voraussetzungen, meinen Weber und Popplow.

Abbildung: ITZ

Klimakonferenz: Die Pflicht ist getan – die Kür läuft

Mit dem Klimaschutz in der Welt geht es voran. Fast alle wollen mitmachen. Und der Blickwinkel hat sich gewandelt von „Hilfe, die Welt geht unter!“ zu „Wir retten die Welt und verdienen noch daran“. Denn der nötige Umbau der Wirtschaft bringt viele Geschäftsgelegenheiten. Dieser Stimmungsumschwung war bei der UN-Klimakonferenz in Bonn deutlich spürbar. Auch die Verhandlungen selbst sind gut vorangekommen.

Von Anfang an stand fest, dass diese Konferenz eine eher langweilige sein würde. Thema waren die Regeln für die Berichterstattung über den Ausstoß der Klimagase. Was daran so schwierig ist, ist der Öffentlichkeit kaum vermittelbar.

Ein Blick in die jetzt vorliegenden Textentwürfe zeigt, welchen Feinschliff die Klimadiplomaten noch vor sich haben, bis die Regeln 2018 bei der nächsten Klimakonferenz in Kattowitz beschlossen werden: Welches Basisjahr wird für die Berichterstattung zugrunde gelegt? Wie kann man ein System aufbauen, das die tatsächlichen Emissionen weder unter- noch überschätzt? Wie werden alle Emittenten und alle Senken erfasst?

Am Ende wird um Details gehen wie die Frage, wie viele Kühe es in einem Land gibt, was sie fressen und wie viel Methan bei der Verdauung entsteht. Bis auf diese Ebene herunter buchstabiert in Deutschland das sogenannte CO2-Inventar die Dinge aus.

Eine andere Erzählung

Um dieses Kleinklein mit einer anderen Erzählung zu überlagern, hat die Präsidentschaft von Fidschi klugerweise einen eigenen Raum für die vielen nicht-staatlichen Akteure geschaffen. Sie überholten die nationalen Regierungen rechts und links beim Engagement für den Klimaschutz.

„Bei der Klimakonferenz 2009 in Kopenhagen haben wir mit einer ganz kleinen Veranstaltung angefangen“, berichtete der frühere Gouverneur von Kalifornien, Arnold Schwarzenegger. Seitdem ist das Selbstbewusstsein von Städten und Regionen gewachsen: „Die Regierungen unterhalb der nationalen Ebene kontrollieren 75 Prozent der Emissionen. Trump bedeutet gar nichts. Wir machen weiter mit all unseren Lösungen“, versprach Schwarzenegger.

Sogar hartnäckige Verweigerer beginnen jetzt umzuschwenken. So hat die Regierung von Indonesien eine Initiative für niedrige Kohlenstoffentwicklung bekannt gegeben. Was hinter dem schwammigen Begriff steht, muss sich erst zeigen. Aber noch 2016 hatte die Regierung den Bau von Kohlekraftwerken mit einer Leistung von 35 Gigawatt angekündigt. Nun teilt sie mit: „Wir können kein nachhaltiges Wachstum haben, ohne die Folgen des Klimawandels zu berücksichtigen.“

Auch die USA meldeten sich mit einer handzahmen Erklärung zu Wort. Trotz des beabsichtigten Austritts aus dem Abkommen von Paris würden die Vereinigten Staaten „ein Führer im Bereich von sauberen Energien bleiben und verstehen, dass die Energiesysteme transformiert werden müssen“, sagte Delegationsleiterin Judith Garber. Das muss mehr als ein Lippenbekenntnis sein, so konstruktiv, wie sich ihre Delegation verhielt.

Kohleausstiegsplan kommt erst 2018

Natürlich gibt es auch Rückschläge. Deutschland bekommt frühestens 2018 einen Kohleausstiegsplan. Polen arbeitet daran, schnell noch Subventionen für seine Kohlekraftwerke auf den Weg zu bringen, bevor neue EU-Regeln in Kraft treten. Und natürlich erschöpfen sich viele Initiativen bisher in Ankündigungen.

So will die Under2-Koalition, die 2015 von Baden-Württemberg und Kalifornien gegründet wurde, erst im September 2018, beim Gipfel des Gouverneurs von Kalifornien, bilanzieren, was ihre Mitglieder zum Klimaschutz beigetragen haben und noch beitragen werden. Aber das Engagement über staatliche Reglementierung hinaus wird vielfältig deutlich.

Was bisher beschlossen wurde, reicht zwar noch nicht, die Erderwärmung auf zwei oder gar 1,5 Grad zu begrenzen. Aber es gibt Fortschritte. Das zeigte ein neuer Bericht von Climate Action Tracker. Mit den darin eingerechneten Aktionsplänen der Regierungen weltweit sinkt die prognostizierte Erderwärmung von 3,6 auf bis zu 3,1 Grad im Jahr 2100.

Offenes und respektvolles Miteinander

Das ist ein guter Erfolg, wenn man bedenkt, dass ein „Weiter so“-Szenario auf fünf bis sechs Grad Erderwärmung hinauslaufen würde. Es zeigt aber auch, wie viel noch geschehen muss.

Dafür bereitete die Konferenz in Bonn den Talanoa-Dialog vor. Talanoa kommt aus dem Pazifik und bedeutet, offen und respektvoll miteinander zu sprechen. Jeder Teilnehmer bekommt Raum, seine eigene Geschichte zu erzählen.

„Keine Geschichten, die mit ,Es war einmal’ beginnen“, erklärt Lice Movono, die für die „Fiji Times“ arbeitet. „Sondern die Industrienationen können erzählen, warum es so schwierig ist, aus der Kohle auszusteigen. Und wir können erzählen, warum Klimaschutz für uns so dringlich ist“, sagt Movono. Bei der Klimakonferenz in Kattowitz soll auf dieser Basis eine Erhöhung der freiwilligen Emissionsminderungen aller Staaten auf den Weg kommen.

Die Emissionen aus der Landwirtschaft werden jetzt ebenfalls angepackt. Nach vielen vergeblichen Anläufen bekommt der Sektor ein eigenes Arbeitsprogramm.

Zuletzt stockten die Verhandlungen noch einmal. Die Entwicklungsländer forderten Planbarkeit für die Finanzzusagen aus den Industrieländern, um sich an den Klimawandel anzupassen – die Geberländer sehen sich daran durch Haushaltsrecht gehindert. In einer Nachtsitzung hat die Klimakonferenz die letzten Streitpunkte geklärt. Mit dem Thema wird sich im Mai die jährliche Vor-Konferenz zur Klimakonferenz befassen.

„Reiche Länder drücken sich vor Verantwortung“

Überraschend kam noch einmal das Thema der Ambitionen für die Zeit vor 2020 auf den Tisch. Je mehr bis dahin für den Klimaschutz getan wird, umso leichter wird es sein, die Klimaziele für 2050 zu schaffen. Die Entwicklungsländer erreichten, dass es 2018 und 2019 eine Bestandsaufnahme dazu gibt, was die Industrienationen leisten. „Das wird letztlich ergeben, dass sich die reichen Länder weitgehend vor ihrer Verantwortung drücken, sowohl hinsichtlich ihrer schwachen Klimaschutzziele als auch beim eher mäßigen Fortschritt bei der finanziellen Unterstützung der ärmeren Länder“, ist der Klimaexperte Jan Kowalzig von Oxfam pessimistisch.

Immerhin wird ein Fonds für die Unterstützung der armen Länder aus dem ersten Klimaabkommen von Kyoto in das von Paris umgezogen. Dieser Anpassungsfonds war zuletzt von der Bundesregierung mit 50 Millionen Euro aufgefüllt worden. Da das Kyoto-Protokoll 2020 ausläuft, war die Zukunft des Fonds zunächst ungeklärt.

Die Reaktionen zu den Beschlüssen vielen überwiegend positiv aus. Enttäuschend ist für Entwicklungsorganisationen, dass das Thema „Schaden und Verluste“ nicht vorangetrieben wurde. Dabei geht es um nicht wiedergutzumachende Schäden durch den Klimawandel. Während die armen Länder auf Hilfe angewiesen sind, fürchten die Industrieländer, für jeden Wirbelsturm haftbar gemacht zu werden. Positiv wurden die Beschlüsse zu mehr Geschlechtergerechtigkeit im Gender Action Plan und die Bildung einer Plattform für die indigenen Völker gewertet. Sie sollen ihre Stimme über die Plattform besser in die Verhandlungen einbringen können.

Der Beitrag erschien zuerst auf Tagesspiegel.de.

Online-Plattform zeigt nachhaltigen Produktlebenszyklus

Die meisten Unternehmen betrachten die Entwicklung und Gestaltung eines Produkts über dessen Lebenszyklus getrennt voneinander. Das will das Projekt ResCoM ändern. Denn durch eine ganzheitlichen Vorgehensweise könnte man einen ökonomischen und ökologischen Mehrwert erzielen, meinen die Forscher der Bayreuther Projektgruppe Regenerative Produktion des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.

Zusammen mit elf Partnern haben sie eine Online-Plattform entwickelt, die die vier Säulen der Produktentwicklung und Herstellung verknüpft: Die Lieferkette, das Geschäftsmodell, das Produktdesign und die dahinter stehenden IT-Systeme. Auf der Plattform bekommen Unternehmen Anreize, wie sie ihre Produkte nach der Nutzung wiederverwerten, umgestalten oder erneut anbieten können, teilen die Projektpartner mit.

Ihrer Erfahrung nach arbeitet der Großteil der Unternehmen mit einem linearen Produktionssystem: Der Produktlebenszyklus endet, sobald das Produkt defekt oder obsolet ist. Dabei ist es oft wirtschaftlicher und ökologisch nachhaltiger, die Produkte wiederzuverwerten oder aufzuarbeiten. Ziel des Ende Oktober auslaufenden EU-Projekts ResCoM (Resource Conservative Manufacturing) war es, Unternehmen zu einem in sich geschlossenen Produktlebenszyklus zu verhelfen. Nun kann die Online-Plattform von ResCoM kostenlos genutzt werden.

Wie man Produkte nachhaltiger nutzen könnte, beschreibt IPA-Projektleiter Christoph Velte an einem Beispiel: „Kinderwagen sind oft so robust, dass sie mindestens fünf Jahre halten. Allerdings benötigen die meisten Eltern ihr Modell nur ein bis zwei Jahre. Hier wäre es wirtschaftlicher, die Kinderwagen mit der Zeit umzurüsten oder Leasing-Verträge anzubieten. Voraussetzung ist aber, dass das Produktdesign und das Geschäftsmodell entsprechend ausgelegt sind.“

Das ResCoM-Konsortium aus Industrie und Forschung hat eine IT-Plattform mit mehreren Tools entwickelt, die dem Anwender Methoden für einen nachhaltigen Produktlebenszyklus aufzeigen. Damit kann er ermitteln, welche Strategien sich für ihn eignen. Auf Basis seiner Daten erhält er zahlreiche Vorschläge, wie er seine Produkte umgestalten, anders anbieten oder wiederverwerten kann. Diese können in daran anschließenden Tools weiterentwickelt werden.

Das Fraunhofer IPA hat die Ergebnisse der Online-Plattform im Rahmen von vier Fallstudien validiert. Getestet und umgesetzt wurden die Lösungen bei Herstellern von Kinderwagen, Automobilkomponenten, Unterhaltungselektronik und weißer Ware. Beim Kinderwagenhersteller Bugaboo gab es ein Pilotprojekt, bei dem Kunden ihr Modell leasen, anstatt es zu kaufen. Bezahlt wurde über eine monatliche Rate. Dieses Modell ermöglicht den Kunden, den Kinderwagen während der Laufzeit zu tauschen oder ihn mit zusätzlichen Komponenten auszustatten. „Mit dem Pilotprojekt konnten wir einige Herausforderungen von geschlossenen Produktkreisläufen identifizieren, ganz konkret beispielsweise die Transportkosten oder den Zustand der Kinderwägen nach der Nutzung“, erklärt Velte.

Bildquelle: ResCoM

Balkonmodule siegen mit Guerillataktik

Kleine Solarmodule für die private Stromerzeugung zu Hause dürfen jetzt direkt an eine normale Steckdose im Haushalt angeschlossen werden. Das ergibt sich aus einem gerade abgeschlossenes Normierungsverfahren.

Um die sogenannte Guerilla-Photovoltaik gibt es seit Längerem eine Sicherheitsdebatte. Bisher waren die Minianlagen einer Dachanlage mit viel höherer Leistung gleichgestellt. Sie durften offiziell nur an einem gesonderten Stromkreis und mit besonders gesicherten Industriesteckern betrieben werden.

Der Verband der Elektrotechnik (VDE) und die Deutsche Kommission Elektrotechnik (DKE) haben die Norm zusammen mit Interessengruppen in einem demokratischen Verfahren überarbeitet. Damit ist das Verfahren aber noch nicht zu Ende: Bis Februar kommenden Jahres wird eine weitere Norm die sicheren Steckvorrichtungen der Module beschreiben, informiert Alexander Nollau vom VDE. Ende 2018 dann wird es eine dritte Norm für die Anforderungen an die Module selbst geben und wie sie geprüft werden.

Dann ist der Weg endgültig frei für einen massenhaften Einsatz von kleinen Solarmodulen. Ein 300 Watt Modul kann immerhin zehn Prozent des Durchschnittsverbrauchs einer Familie erzeugen . „Mit dem Anschluss durch den Laien ist eine entscheidende Hürde für die Demokratisierung der Energiewende genommen“, sagt Marcus Vietzke von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenergie (DGS).

Die Module können nicht nur auf dem Balkon, sondern überall, wo Platz ist, aufgestellt werden. „Damit bekommen Millionen von Mietern die Chance, sauberen Strom zu erzeugen und selbst zu verbrauchen“, sagt Vietzke. Er schätzt, dass Balkonmodule in Deutschland ein Potenzial von ein bis zwei Gigawatt haben. „Das ersetzt die Energie aus einem durchschnittlichen Braunkohlekraftwerk mit hohem CO2-und Giftstoff Ausstoß“, sagt er. Zugleich könnten die Kosten für den Ausbau der Energienetze sinken.

Je nach Modell und Standort produzieren solche Module Strom ab vier Cent pro Kilowattstunde. Strom aus der Steckdose kostet zurzeit ca. 29 Cent. „Ich sage vorher, dass auch die Städter den Wunsch nach einer PV-Anlage haben, zumal der Leidensdruck aufgrund der schlechten Luftqualität noch höher ist“, sagt Vietzke.

Die DGS hat ein eigenes Projekt für die dezentrale Energiewende für jedermann gestartet. Bei dem Verband gibt es mit dem DGS SolarRebell eine Kleinst-PV-Anlage zur direkten Einspeisung in das Hausnetz vom Photovoltaik-Anbieter Minijoule. Auch Greenpeace Energie bietet Balkonmudule unter dem Markennamen „Simon“ an. Auch wenn das Nomverfahren noch nicht abgeschlossen ist, darf man sie bereits benutzen. Gibt es auf dem Balkon oder an anderen Standorten, wo das Modul angeschlossen wird, noch keine Steckdose zum Anschluss an das Hausnetz, muss diese aber von einem Fachmann installiert werden.

Foto: Marcus Vietzke von der DGS sowie Michael Friedrich und Jörn Bringewat von Bringewat von Greenpeace Energy freuen sich über die neue Norm. Quelle: Christoph Rasch / Greenpeace Energy